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苯甲酸分离工艺的模拟及节能方案设计  
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【英文题名】 Simulation and Energy-saving Design of Benzoic Acid Separation Process
【作者】 谢驰骋;
【导师】 陈纪忠;
【学位授予单位】 浙江大学;
【学科专业名称】 化学工程
【学位年度】 2012
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 浙江大学
【网络出版投稿时间】 2013-10-17
【关键词】 苯甲酸; Aspen; plus; 流程模拟; 连续精馏; 热集成;
【英文关键词】 Benzoic acid; Aspen plus; Process simulation; Continuous distillation; Heat integration;
【中文摘要】 苯甲酸是化学工业中重要的中间体及聚合物单体,在食品、医药、精细化工等行业有着广泛的应用。工业上一般使用甲苯液相催化氧化法来制取苯甲酸,并用精馏的方式来分离反应的产物以得到高纯度的苯甲酸产品。精馏操作的能耗在生产总能耗中占的比重很大,研究精馏系统的节能方案具有重要的意义。 本文运用化工流程模拟软件Aspen plus对浙江某厂的苯甲酸精馏分离工艺进行了模拟,选用简捷设计模型和严格计算模型分别对工艺中各精馏塔进行设计和核算,热力学性质的计算采用NRTL活度系数模型。利用灵敏度分析工具考察了塔内的操作压力、理论板数、进料位置、塔顶采出量、回流比等参数对分离效果和能耗的影响,在保证分离效果的前提下选取能耗最低的操作参数。用优化后的参数进行全流程模拟核算,物料经过此精馏系统分离后能够得到质量纯度为99.5%的苯甲酸产品以及质量纯度为99.5%的苯甲醛副产品,且能耗保持在一个较低的水平。 对原工艺流程进行分析,探索节能降耗的工艺改造方案。提出将原工艺中脱除甲苯时采用的汽提方式改为普通精馏操作,虽然需要更多的理论板,但能够显著降低能耗,且能节省设备投资。改进后的脱甲苯塔需要外界提供的热量从60.22kw降至...
【英文摘要】 Benzoic acid is an important intermediate or monomer in the chemical industry, which has a wide range of applications in food, pharmaceutical and fine chemical industry. Generally, liquid phase catalytic oxidation of toluene is used to prepare benzoic acid, and distillation is used to separate the product of the reaction to get high-purity benzoic acid. Energy consumption of distillation accounts for a significant proportion in the total energy consumption of benzoic acid preparation process, so research on...
【更新日期】 2014-02-19

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